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铜表面织构密度对铜/碳配副载流摩擦性能的影响

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表面技术 2024年第17期53卷 41-49页

作者：周涛涛宋晨飞钱志源张燕燕任雨龙宋鹏飞侯庆华张永振河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室河南洛阳471023 中国航天科技集团有限公司空间结构与机构技术实验室上海201108

目的碳刷是大型水轮机组、风电、新能源汽车等装备中电机转子供电的唯一通道,在长期服役过程中其碳块磨耗过度,落粉现象严重,探索织构化对铜/碳配副载流性能和摩擦磨损性能的影响,提出改善碳刷服役性能的表面技术。方法在铜环表面制备... 详细信息

目的碳刷是大型水轮机组、风电、新能源汽车等装备中电机转子供电的唯一通道,在长期服役过程中其碳块磨耗过度,落粉现象严重,探索织构化对铜/碳配副载流性能和摩擦磨损性能的影响,提出改善碳刷服役性能的表面技术。方法在铜环表面制备不同织构密度的圆形微织构,与碳块构成滑动载流摩擦副,研究织构密度对铜/碳配副载流摩擦磨损性能的影响。采用光学显微镜、白光干涉三维形貌仪、扫描电子显微镜等表征手段分析试样的磨损形貌,并通过能谱仪分析铜环表面碳元素分布及含量,揭示织构化对铜/碳配副性能的影响机制。结果当织构密度从0%增至18%时,摩擦跑合时间下降了47.2%,碳块磨损量下降了31.8%,在同等名义接触面积下接触电阻增高了28.7%。结论铜表面织构化有利于收集和储存摩擦过程中产生的碳颗粒,促进碳转移膜的形成,织构密度的增加可有效缩短摩擦跑合时间、降低碳磨损率。由于织构化破坏了铜表面的连续性,且碳转移膜的导电性弱于铜,因此织构密度的增加导致接触电阻升高。铜表面织构化对于提高碳刷磨损寿命、减少落粉量有一定效果。

关键词：碳刷表面织构载流摩擦接触电阻磨损转移膜

大型船舶制造涂装废气治理组合工艺和装备设计

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电镀与涂饰 2024年第3期43卷 157-162页

作者：易师周益辉雷细平何曦湖南汽车工程职业学院湖南株洲412001 航天凯天环保科技股份有限公司湖南长沙410100

[目的]大型船舶制造涂装废气成分复杂、污染物浓度高、排放风量大,同时含有漆雾、粉尘和挥发性有机物(VOCs)。[方法]根据大型船舶制造涂装废气的排放特征,提出了一套“分级分质漆雾净化+沸石分子筛转筒+蓄热式热力氧化”的组合式治理工... 详细信息

[目的]大型船舶制造涂装废气成分复杂、污染物浓度高、排放风量大,同时含有漆雾、粉尘和挥发性有机物(VOCs)。[方法]根据大型船舶制造涂装废气的排放特征,提出了一套“分级分质漆雾净化+沸石分子筛转筒+蓄热式热力氧化”的组合式治理工艺,分别阐述了各主要部分的设计原理、结构组成、关键参数和工程应用。[结果]该工艺可实现涂装废气中污染物的高效分离净化,废气在处理后能连续稳定地达到排放标准。[结论]单一处理方法无法实现大型船舶制造涂装废气的有效治理,经济高效的组合工艺和装备可有效降低处理成本,提高治理效率。

关键词：船舶制造涂装废气挥发性有机物预处理沸石分子筛转筒蓄热式热力氧化

焊接速度对铝钢异种金属激光填丝熔钎焊性能的影响

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电焊机 2024年第7期54卷 76-82页

作者：周丹高润凯熊大辉张家鹏何军王学英武汉华工激光工程有限责任公司激光先进制造技术湖北省重点实验室湖北武汉430223 武汉武钢华工激光大型装备有限公司湖北武汉430223 湖北三江航天红阳机电有限公司湖北孝感432100

采用不同的焊接速度对铝合金E600及汽车车身用镀锌钢板DP590D+Z进行激光填丝熔钎焊试验,焊接材料选用ER4047焊丝,分别对不同焊接速度下的焊缝成形质量、金属间化合物层厚度及力学性能进行了分析研究。结果表明:选择适当的焊接参数时,利... 详细信息

采用不同的焊接速度对铝合金E600及汽车车身用镀锌钢板DP590D+Z进行激光填丝熔钎焊试验,焊接材料选用ER4047焊丝,分别对不同焊接速度下的焊缝成形质量、金属间化合物层厚度及力学性能进行了分析研究。结果表明:选择适当的焊接参数时,利用激光填丝熔钎焊可获得成形良好且具有一定抗拉强度的熔钎焊接头。为保证焊缝接头的性能,需控制界面处主要成分为FeAl_(2)和FeAl_(3)的金属间化合物层的厚度,随着焊接速度的提升,线能量下降,金属间化合物层厚度随之减小。综合考虑接头的线载荷及生产效率,最优焊接速度为1.5 m/min,此时线载荷约为197 N/mm,换算成铝合金强度为219 MPa,相当于母材强度的81%。

关键词：铝/钢激光填丝焊熔钎焊焊接速度金属间化合物

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机械弹性车轮的滚动模态特性研究

中国农机装备 2024年第3期 16-22页

作者：王仁亮赵又群林棻姜之平何鲲鹏尤庆伸时西芳合肥职业技术学院合肥238000 南京航空航天大学南京210016 安徽省奇瑞新能源汽车股份有限公司芜湖市241002

轮胎是农用车辆行走系的重要部件,直接影响车辆各种使用性能的发挥。针对传统农用车轮胎在使用过程中易扎伤、易磨损等问题,设计了一种新型机械弹性车轮。利用有限元方法结合LMS模态试验,研究了各种因素对机械弹性车轮模态参数的影响机... 详细信息

轮胎是农用车辆行走系的重要部件,直接影响车辆各种使用性能的发挥。针对传统农用车轮胎在使用过程中易扎伤、易磨损等问题,设计了一种新型机械弹性车轮。利用有限元方法结合LMS模态试验,研究了各种因素对机械弹性车轮模态参数的影响机理和规律,计算了滚动状态下机械弹性车轮的模态参数,获得了转速对车轮模态参数的影响规律,从而得到了滚动状态下机械弹性车轮的模态特性。研究结果表明,机械弹性车轮在滚动状态下的模态特性可为其与农业车辆的匹配提供一定的指导。

关键词：机械弹性车轮滚动状态模态分析农业车辆

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基于离散元法的TBM滚刀动态响应研究

机电技术 2024年第3期 86-90页

作者：邵家诚凌静秀陈才权福建理工大学福建省智能加工技术及装备重点实验室福建福州350118 福建理工大学机械与汽车工程学院福建福州350118 中建海峡建设发展有限公司福建福州350000

在TBM施工过程中滚刀是实现破岩功能的关键部件,极端环境极易引起滚刀的剧烈振动,滚刀长期处于剧烈振动状态会产生开裂、失效等问题。文章以TBM滚刀为研究对象,建立滚刀法向振动模型,通过离散元平台建立滚刀-围岩仿真模型,并以线切割实... 详细信息

在TBM施工过程中滚刀是实现破岩功能的关键部件,极端环境极易引起滚刀的剧烈振动,滚刀长期处于剧烈振动状态会产生开裂、失效等问题。文章以TBM滚刀为研究对象,建立滚刀法向振动模型,通过离散元平台建立滚刀-围岩仿真模型,并以线切割实验进行验证,误差值为8.99%。利用多体动力学软件对TBM滚刀模型进行动力学仿真,研究不同参数对滚刀动态响应的影响。结果表明:滚刀加速度均方根值随切深的增加而变大,最大值为15.6593 m/s^(2);随转速的减小而增大,最大值为14.7501 m/s^(2);同时随刀间距的增大而先变大后变小,最大值为13.4266 m/s^(2)。研究结果对滚刀振动限值具有参考价值。

关键词： TBM滚刀离散元法动态响应多体动力学

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铝合金在汽车轻量化中的研发应用及发展

汽车工程学报 2024年

作者：曹玉凤郭望李亨唐丽朱晓勇李明吴玉程合肥工业大学材料科学与工程学院合肥工业大学航空结构件成形制造与装备安徽省重点实验室安徽环新集团股份有限公司安徽江淮汽车集团股份有限公司

“双碳”目标下新能源汽车迅速崛起，推动汽车轻量化从传统的结构、工艺创新向材料的更换和优化方面发展。铝合金材料与汽车轻量化用材的要求高度契合，是当前最优选材料。梳理、讨论铝合金材料在汽车轻量化中的研发、应用及新发展方向... 详细信息

“双碳”目标下新能源汽车迅速崛起，推动汽车轻量化从传统的结构、工艺创新向材料的更换和优化方面发展。铝合金材料与汽车轻量化用材的要求高度契合，是当前最优选材料。梳理、讨论铝合金材料在汽车轻量化中的研发、应用及新发展方向。介绍了汽车用铝占比超过70%的压铸铝在驱动系统、底盘系统和车身结构件方面的主要牌号和研发应用现状，着重分析了一体化压铸技术及其必需的免热处理铝合金研究现状；对变形铝合金在汽车领域中应用到的冲压件、型材件以及锻件进行了归纳，讨论了在高强韧铝合金发展方向的引导下传统车用锻铝、高强铝的研究现状；针对铝合金材料在汽车领域中现有的应用瓶颈进行了分析和展望。

关键词：汽车轻量化铝合金新能源一体压铸免热处理

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变矩器壳体智能洁净制造生产线设计

制造技术与机床 2024年第8期 16-25页

作者：张彦彬孙令伊徐帅强赵永军许文昊李长河青岛理工大学机械与汽车工程学院山东青岛266520 迈赫机器人自动化股份有限公司智能制造技术研究院山东潍坊262200

变矩器壳体作为汽车发动机中的重要零部件,具有多样化、复杂化的外形特征和加工工艺。然而,传统的变矩器壳体生产线存在高耗低效、依赖工人操作生产效率低等问题,迫切需要向着绿色化、智能化的方向转型。基于此,开展了变矩器壳体智能洁... 详细信息

变矩器壳体作为汽车发动机中的重要零部件,具有多样化、复杂化的外形特征和加工工艺。然而,传统的变矩器壳体生产线存在高耗低效、依赖工人操作生产效率低等问题,迫切需要向着绿色化、智能化的方向转型。基于此,开展了变矩器壳体智能洁净制造生产线设计工作。结合现有生产线存在的问题,对变矩器壳体智能洁净制造生产线做出优化,完成了变矩器壳体智能洁净制造生产线硬件系统设计、分体式变矩器壳体加工工艺设计以及变矩器壳体生产线工艺装备系统设计。以平均生产节拍为指标,智能洁净制造生产线生产效率提升55.1%。

关键词：生产线智能化洁净制造加工工艺变矩器壳体

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基于电极等效电路模型的锂离子电池无析锂快充策略优化研究

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电工技术学报 2024年

作者：赵英杰张闯刘素贞陈占群徐志成河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 保定市尤耐特电气有限公司省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学)

析锂是制约石墨阳极型锂离子电池快充安全与效率的关键问题。为了保障车载电池充电安全、缓解新能源汽车里程焦虑，有必要针对锂离子电池开展无析锂快充研究。鉴于此，该文基于锂离子电池电极等效电路模型，提出了一种由阳极电势观测器... 详细信息

析锂是制约石墨阳极型锂离子电池快充安全与效率的关键问题。为了保障车载电池充电安全、缓解新能源汽车里程焦虑，有必要针对锂离子电池开展无析锂快充研究。鉴于此，该文基于锂离子电池电极等效电路模型，提出了一种由阳极电势观测器和充电电流控制器组成的双闭环无析锂快充策略调控方案，实现了锂离子电池的无析锂安全快充。实验结果表明，不同工况下的阳极电势平均观测误差均低于5mV，最大误差不超过10mV；在电流调节过程中，阳极电势到达并稳定在设定阈值+1mV范围内的调节时间为26s，稳态误差小于0.05mV，并且无超调和震荡；此外，与1C恒流恒压策略相比，该策略能节省46%的充电时间，充电过程中阳极电势最低为4.8mV，且将电池拆解后也未发现析锂，证明该策略能明显缩短充电时间并有效抑制析锂。

关键词：锂离子电池电极等效电路模型阳极电势快充策略

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基于响应面法的汽车驱动盘结构优化

农业装备与车辆工程 2024年第1期62卷 51-56页

作者：袁星星曾礼平彭冲广汽丰田汽车有限公司广东广州511455 华东交通大学机电与车辆工程学院江西南昌330013 招商局检测车辆技术研究院有限公司重庆401329

由于汽车驱动盘上信号缺齿和定位销孔的存在,使其结构不规则,影响工作中的动平衡,进而影响其性能。为提高汽车驱动盘刚度强度性能,以某汽车驱动盘为研究对象,提出基于响应面法的结构优化设计方法。以驱动盘盘体厚度、去重孔旋转角度、... 详细信息

由于汽车驱动盘上信号缺齿和定位销孔的存在,使其结构不规则,影响工作中的动平衡,进而影响其性能。为提高汽车驱动盘刚度强度性能,以某汽车驱动盘为研究对象,提出基于响应面法的结构优化设计方法。以驱动盘盘体厚度、去重孔旋转角度、改去重孔个数和改孔半径为设计因子,以驱动盘去重量为约束,以轴向冲击0.5 mm应力最小化为目标,运用最小二乘法,建立响应面优化模型。试验结果表明,采用该方法能够满足不平衡量要求,最大应力减小了26.79%,提高了驱动盘轴向冲击疲劳强度。

关键词：驱动盘结构优化有限元法响应面法刚度强度